0Pricing
AI Agents · Урок

Шаблон интерпретатора кода для анализа данных

Изолированное выполнение Python: запуск pandas/matplotlib в инструментах агента.

«Шаблон интерпретатора кода для анализа данных» — бесплатный урок AI Agents на CoddyKit. Это урок 1 из 4. Ты можешь прочитать весь урок бесплатно ниже — а потом практиковать его прямо в браузере с встроенным редактором кода и ИИ-репетитором 24/7. Это часть пути обучения AI Agents, и твой прогресс синхронизируется между веб-версией и приложением CoddyKit. Курс AI Agents содержит 4 уроков всего.

Шаблон интерпретатора кода

Шаблон интерпретатора кода позволяет агенту генерировать код Python для ответов на вопросы об анализе данных, выполнять этот код в изолированной среде, получать результаты и интерпретировать их.

Вместо жёсткого задания каждой операции анализа агент пишет собственный код для каждого вопроса, что делает его практически неограниченно гибким при работе с данными.

Основной цикл: сгенерировать → выполнить → интерпретировать

Шаблон состоит из трёх повторяющихся этапов:

  1. Сгенерировать — LLM пишет код Python для ответа на вопрос
  2. Выполнить — запустить код в изолированной среде и получить стандартный вывод и файлы
  3. Интерпретировать — передать результаты обратно LLM для объяснения
def code_interpreter_agent(question, data_path):
    # Step 1: Generate code
    code = generate_analysis_code(question, data_path)
    print('Generated code:', code[:200])

    # Step 2: Execute in sandbox
    result = execute_in_sandbox(code)

    if result['error']:
        # Try to fix the error
        fixed_code = fix_code(code, result['error'])
        result = execute_in_sandbox(fixed_code)

    # Step 3: Interpret output
    return interpret_output(question, result)

print(code_interpreter_agent(
    'What is the average order value by customer segment?',
    'data/orders.csv'
))

Запрос для генерации кода

Запрос для генерации кода должен включать путь к данным или схему данных, вопрос и ограничения (без внешних API, использовать pandas, сохранять графики в файлы).

CODE_GEN_PROMPT = """You are a Python data analyst. Write Python code to answer the question.
Data available at: {data_path}
Question: {question}
Write ONLY Python code (no markdown, no explanation):"""

def llm_call(prompt):
    return "```python\nprint('df.describe() results')\n```"

def generate_analysis_code(question, data_path):
    response = llm_call(CODE_GEN_PROMPT.format(question=question, data_path=data_path))
    code = response.strip()
    if code.startswith('```'):
        code = code.split('```')[1]
        if code.startswith('python'):
            code = code[6:]
    return code.strip()

print(generate_analysis_code('What is the average price?', 'data.csv'))

Выполнение в изолированной среде через подпроцесс

Самая простая изолированная среда — запуск кода в отдельном подпроцессе с ограничением времени выполнения. Это обеспечивает изоляцию процессов: если код завершится с ошибкой, это не остановит работу агента.

import subprocess
import tempfile
import os

def execute_in_sandbox(code, timeout=30):
    # Write code to temp file
    with tempfile.NamedTemporaryFile(suffix='.py', mode='w', delete=False) as f:
        f.write(code)
        script_path = f.name

    try:
        result = subprocess.run(
            ['python3', script_path],
            capture_output=True,
            text=True,
            timeout=timeout,
            env={**os.environ, 'MPLBACKEND': 'Agg'}  # non-interactive matplotlib
        )
        return {
            'stdout': result.stdout,
            'stderr': result.stderr,
            'returncode': result.returncode,
            'error': result.stderr if result.returncode != 0 else None
        }
    except subprocess.TimeoutExpired:
        return {'stdout': '', 'stderr': 'Timeout', 'returncode': -1, 'error': 'Code timed out'}
    finally:
        os.unlink(script_path)

if __name__ == '__main__':
    result = execute_in_sandbox('print(2 + 2)')
    print('Sandbox stdout:', result['stdout'].strip())
    print('Return code   :', result['returncode'])

Облачная изолированная среда E2B

E2B предоставляет управляемую облачную изолированную среду для безопасного выполнения кода, более защищённую, чем подпроцесс. Код выполняется в изолированном контейнере с доступом к файловой системе.

Установите её с помощью pip install e2b-code-interpreter.

from e2b_code_interpreter import Sandbox
import os

def execute_with_e2b(code, data_bytes=None):
    with Sandbox(api_key=os.getenv('E2B_API_KEY')) as sandbox:
        # Upload data file if provided
        if data_bytes:
            sandbox.files.write('/home/user/data.csv', data_bytes)

        # Execute code
        execution = sandbox.run_code(code)

        result = {
            'stdout': '\n'.join(execution.logs.stdout),
            'stderr': '\n'.join(execution.logs.stderr),
            'error': None
        }

        # Check for errors
        if execution.error:
            result['error'] = str(execution.error)

        # Download any generated files
        result['files'] = []
        for output in execution.results:
            if hasattr(output, 'png'):
                result['files'].append({
                    'type': 'image/png',
                    'data': output.png  # base64 encoded
                })

    return result

Получение сгенерированных файлов

Код может создавать графики, экспортировать данные в CSV и формировать другие файлы. Получайте их из файловой системы изолированной среды и передавайте обратно агенту для интерпретации или отображения.

import os
import glob
import base64

OUTPUT_DIR = '/tmp/chart_output'

def execute_and_capture(code, timeout=30):
    # Create output dir
    os.makedirs(OUTPUT_DIR, exist_ok=True)

    result = execute_in_sandbox(code, timeout=timeout)

    # Capture any generated image files
    generated_files = []
    for filepath in glob.glob(os.path.join(OUTPUT_DIR, '*.png')):
        with open(filepath, 'rb') as f:
            encoded = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')
        generated_files.append({
            'filename': os.path.basename(filepath),
            'type': 'image/png',
            'base64': encoded
        })
        os.unlink(filepath)  # clean up

    result['generated_files'] = generated_files
    print(f'Captured {len(generated_files)} file(s) from sandbox')
    return result

Цикл восстановления после ошибок

Сгенерированный код часто содержит ошибки при первом запуске. Реализуйте цикл восстановления: отправляйте ошибку обратно в LLM вместе с исходным кодом и просите исправить её. Ограничьте число повторных попыток двумя или тремя.

FIX_PROMPT = '''The following Python code raised an error. Fix it.

Original code:
{code}

Error:
{error}

Return ONLY the fixed Python code (no explanation, no markdown):'''

def fix_code(code, error):
    return llm_call(FIX_PROMPT.format(code=code, error=error)).strip()

def execute_with_retry(code, max_retries=2):
    for attempt in range(max_retries + 1):
        result = execute_and_capture(code)
        if not result['error']:
            return result
        print(f'Attempt {attempt + 1} failed: {result["error"][:100]}')
        if attempt < max_retries:
            code = fix_code(code, result['error'])
    return result  # return last result even if errored

Интерпретация вывода кода

Необработанный вывод кода (числа, таблицы) необходимо преобразовать в ответ на естественном языке. Передайте стандартный вывод в LLM и попросите объяснить результаты в контексте исходного вопроса.

INTERPRET_PROMPT = '''A Python script was executed to answer a data analysis question.
Explain the results in clear, non-technical language.

Original question: {question}

Code output (stdout):
{output}

Provide a clear, concise answer that directly addresses the question.
Highlight the most important numbers or findings.
Answer:'''

def interpret_output(question, execution_result):
    stdout = execution_result.get('stdout', '').strip()
    error = execution_result.get('error')

    if error and not stdout:
        return f'The analysis failed with error: {error}'

    if not stdout:
        return 'The code ran successfully but produced no output.'

    return llm_call(INTERPRET_PROMPT.format(
        question=question,
        output=stdout[:3000]  # truncate very long outputs
    ))

Ограничения безопасности при генерации кода

Сгенерированный код не должен выполнять сетевые запросы, обращаться к конфиденциальным файлам или выполнять системные команды. Обеспечьте соблюдение этих ограничений и в запросе, и с помощью ограничений изолированной среды.

BLOCKED_IMPORTS = ['requests', 'httpx', 'urllib', 'socket', 'subprocess', 'os.system']

def pre_validate_code(code):
    errors = []
    for blocked in BLOCKED_IMPORTS:
        if f'import {blocked}' in code or f'from {blocked}' in code:
            errors.append(f'Blocked import: {blocked}')

    # Block shell execution
    import re
    if re.search(r'os\.system|subprocess\.run|subprocess\.call|eval\(|exec\(', code):
        errors.append('Blocked: shell execution or eval/exec')

    # Block reading outside allowed paths
    if re.search(r'open\([^)]*\.\./|open\([^)]*\/etc\/', code):
        errors.append('Blocked: unauthorized file access')

    if errors:
        raise ValueError('Security check failed:\n' + '\n'.join(errors))

    return True

if __name__ == '__main__':
    try:
        pre_validate_code('import requests\nrequests.get("http://x")')
    except ValueError as e:
        print('Rejected:', e)
    print('Safe code passed:', pre_validate_code('print(1 + 1)'))

Передача схемы данных

LLM генерирует более качественный код, если заранее знает схему данных — имена столбцов, типы и строки-примеры. Включите описание схемы в запрос для генерации кода.

import pandas as pd

def get_data_schema(data_path):
    df = pd.read_csv(data_path, nrows=5)
    schema_lines = []
    for col in df.columns:
        dtype = str(df[col].dtype)
        sample = df[col].dropna().iloc[0] if len(df[col].dropna()) > 0 else 'N/A'
        schema_lines.append(f'  - {col} ({dtype}): sample={sample!r}')
    schema_text = '\n'.join(schema_lines)
    return f'CSV columns:\n{schema_text}\nTotal rows: {len(pd.read_csv(data_path))}'

ENHANCED_PROMPT = CODE_GEN_PROMPT + '\n\nData schema:\n{schema}'

def generate_analysis_code_with_schema(question, data_path):
    schema = get_data_schema(data_path)
    response = llm_call(ENHANCED_PROMPT.format(
        question=question, data_path=data_path, schema=schema
    ))
    return response.strip()

Отслеживание истории выполнения

Ведите журнал всех запусков кода в рамках сеанса. Это позволяет агенту ссылаться на предыдущие результаты, использовать результаты прежних вычислений и объяснять пользователю шаги своего анализа.

from datetime import datetime

execution_history = []

def record_execution(question, code, result):
    execution_history.append({
        'timestamp': datetime.now().isoformat(),
        'question': question,
        'code_lines': len(code.splitlines()),
        'stdout_preview': result.get('stdout', '')[:200],
        'success': result.get('error') is None,
        'generated_files': len(result.get('generated_files', []))
    })

def get_session_summary():
    total = len(execution_history)
    successful = sum(1 for e in execution_history if e['success'])
    return {
        'total_executions': total,
        'successful': successful,
        'failed': total - successful,
        'success_rate': f'{successful/max(total,1)*100:.0f}%',
        'questions_answered': [e['question'][:60] for e in execution_history]
    }

# Usage in agent loop
def code_interpreter_agent_tracked(question, data_path):
    code = generate_analysis_code_with_schema(question, data_path)
    result = execute_with_retry(code)
    record_execution(question, code, result)
    return interpret_output(question, result)

Проверка знаний

Каково главное преимущество использования шаблона интерпретатора кода по сравнению с жёстким кодированием конкретных операций анализа данных в качестве инструментов агента?

Повторение: шаблон интерпретатора кода для анализа данных

Шаблон интерпретатора кода: сгенерировать код на Python (с учётом схемы данных и ограничений безопасности) → выполнить в изолированной среде (подпроцесс или E2B) → получить стандартный вывод и файлы → повторить запуск при ошибках → интерпретировать результаты на естественном языке.

Основные моменты: передавайте схему данных для более качественной генерации кода, предварительно проверяйте код на запрещённые импорты и команды оболочки, устанавливайте ограничение времени для подпроцесса, чтобы предотвращать неконтролируемое выполнение, и сохраняйте созданные графики в формате base64 для отображения.

Часто задаваемые вопросы

Урок «Шаблон интерпретатора кода для анализа данных» бесплатный?

Да — полный текст урока «Шаблон интерпретатора кода для анализа данных» бесплатно доступен здесь в веб-версии. Чтобы практиковать его интерактивно (встроенный редактор кода и ИИ-репетитор 24/7) и разблокировать остальной курс AI Agents, подпишись на CoddyKit PRO. Курс AI Agents содержит 4 уроков всего.

Чему я научусь в уроке «Шаблон интерпретатора кода для анализа данных»?

Изолированное выполнение Python: запуск pandas/matplotlib в инструментах агента. Ты практикуешь AI Agents с помощью реального кода, который запускаешь прямо в браузере, и ИИ-репетитор 24/7 отвечает на твои вопросы во время урока.

Нужен ли мне опыт, чтобы начать AI Agents?

Предыдущий опыт не требуется. AI Agents на CoddyKit структурирован для всех уровней — от новичков до продвинутых, поэтому ты можешь начать отсюда или с самого начала и учиться в своем темпе. Это урок 1 из 4.

Сколько времени занимает урок «Шаблон интерпретатора кода для анализа данных»?

Большинство уроков CoddyKit занимают около 5–10 минут. Каждый из них компактный и интерактивный, поэтому ты постоянно делаешь прогресс и продолжаешь с того же места в веб-версии и приложении.

Можно ли писать и запускать код в этом уроке AI Agents?

Да. Каждый урок AI Agents включает встроенный редактор кода, поэтому ты пишешь и запускаешь реальный код прямо в браузере и получаешь моментальную обратную связь от AI — локальная установка не требуется.

Все уроки этого курса

  1. Шаблон интерпретатора кода для анализа данных
  2. Инструменты агентов на основе Pandas
  3. Автоматическая генерация диаграмм и визуализаций
  4. Агенты для статистических сводок
← Назад к AI Agents